川崎病與來自中國東北的風攜帶異常真菌載量有關

2012年,我為《自然》雜誌撰寫了一篇關於一種名為川崎病的奇怪疾病的故事,這種疾病的病因困擾了科學家 50 多年。這種疾病會導致幼兒血管炎症,從而導致發燒、皮疹和發紅,甚至可能導致年輕人心臟病發作的冠狀動脈瘤。

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將川崎病帶到東京的空氣在到達該島之前 10 天的停留地(淺棕色)。深棕色表示農作物。圖 1 來自 Rodo 等人,2014 年。點選圖片檢視來源。

2012 年,我為《自然》雜誌撰寫了一篇報道,講述了一種名為川崎病的奇怪疾病,這種疾病的病因困擾了科學家 50 多年。這種疾病會導致幼兒血管炎症,從而導致發燒、皮疹和發紅,甚至可能導致年輕人心臟病發作的冠狀動脈瘤。無論病因是什麼,科學家們都驚訝地發現,這種病原似乎是從亞洲的某個地方吹到日本、夏威夷,甚至美國西海岸,這或許暗示著一種活的傳染性生物體可以在跨太平洋的旅程中存活下來。

現在,科學家們根據對感染年度高峰期周圍風向的分析,他們認為已經查明瞭川崎病病原的起源地在中國東北地區。上週我在《自然》雜誌上發表了一篇簡短的新聞報道,描述了《美國國家科學院院刊》上的新發現,包括推斷出川崎病的潛伏期非常短,這幾乎可以肯定地排除了傳染性病因。流感和諾如病毒是兩種作用最快的病毒,平均潛伏期約為 35 小時,而川崎病似乎在 24 小時內就會顯現出來。然而,他們的發現並沒有排除活生物體的作用。


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這種悖論之所以可能,是因為細菌和真菌經常產生毒素,這些毒素會引起它們自身的疾病症狀(肉毒桿菌毒素就是一個著名的例子)。該團隊測試了無機化學汙染物或花粉之間的關聯,但沒有發現任何關聯,來源地區也沒有太多的工業活動。相反,科學家們認為,更可能是由植物、植物腐爛真菌或細菌,或某些其他生物分子產生的毒素,在遺傳易感個體中引發了快速、破壞性的免疫反應。“我們認為它可能是由毒素或抗原觸發的,”伯恩斯說,“免疫系統可以識別的,來自曾經是活物的東西。”

事實上,川崎病可能是一種風溼熱樣疾病,在這種疾病中,多次接觸生物製劑會無意中欺騙免疫系統攻擊自身組織,她說。這就是兒童風溼熱的運作機制,其中鏈球菌透過抗體與瓣膜中蛋白質的意外交叉反應,觸發對心臟瓣膜的免疫介導破壞。

支援風媒病原體可行性的進一步證據來自對疑似引發川崎病的風向進行空中取樣。令他們驚訝的是,過濾器中含有異常高量的酵母念珠菌,一種真菌。它佔過濾器取樣真菌 DNA 序列的 50% 以上,並在可疑空氣中反覆發現。儘管其他念珠菌屬物種可以感染人類,但從未有人知道任何一種會導致類似於川崎病的疾病,而且主要的的人類病原體白色念珠菌不在過濾器上。另一方面,在亞洲、地中海或加勒比地區之前的空氣取樣中,從未發現過念珠菌

其他真菌以產生黴菌毒素而聞名,如農作物上的黃麴黴毒素,這些毒素在吸入含有毒素的孢子後會在短時間內引起疾病症狀的快速發作,這與川崎病病原體的推斷潛伏期和暴露途徑一致。然而,在已知的黴菌毒素中,沒有一種會產生類似於川崎病的症狀。另一方面,在實驗室中實驗性地暴露於來自念珠菌的糖聚合物(稱為多糖)已在小鼠中誘匯出類似於川崎病的症狀,並且可以透過治療人類川崎病的相同免疫抑制方法成功治療。

為了跟進這些發現,科學家們需要在川崎病低發時期對高空風進行取樣,以便與高峰強度空氣進行比較,並確認在這些時期念珠菌較少,伯恩斯說。巴蒂斯蒂建議檢查從中國到達美國西海岸的風,以尋找相同的微生物譜和升高的念珠菌訊號。

病原體與雲層或大氣層的相互作用也可能在其中發揮作用。伯恩斯說,世界其他地區(如印度或北美東部)的川崎病病例可能具有共同的病因,但來源不同,可以透過相同的方法進行調查。

無論病因是什麼,它似乎都來自中國東北集約化耕作的農田,那裡種植著玉米、水稻和小麥。川崎病僅在二戰後在日本出現,因此加州大學聖地亞哥分校 (UCSD) 兒科研究員、UCSD 兒童醫院川崎病研究中心主任簡·伯恩斯推測,二戰後中國農業實踐的某些變化可能與此有關。“毛澤東接管中國後,中國發生了很多變化,”她告訴我。“這個地區在種植的作物型別和農業強度方面經歷了巨大的轉變。”

敬請關注——在這個引人入勝的醫學謎團中無疑會有進一步有趣的發展。

參考文獻

Rodó X., Curcoll R., Robinson M., Ballester J., Burns J.C., Cayan D.R., Lipkin W.I., Williams B.L., Couto-Rodriguez M. & Nakamura Y. & (2014). 來自中國東北的對流層風將川崎病的病原體從其源頭帶到日本。《美國國家科學院院刊》,PMID:24843117

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